Dlaczego obecne sondy są tak drogie?

Zauważam, że mierniki prądu z cęgami wahają się w cenie od kilkudziesięciu dolarów do kilkuset, ale sondy prądowe do oscyloskopów kosztują znacznie więcej, z wieloma blisko 1000 USD, a niektóre znacznie ponad 4000 USD. Dlaczego sondy prądowe oscyloskopu są tak drogie? Czy budują je książęta? Czy zawierają cewki z litego drutu?

Rozumiem, że są to dość małe elementy i że muszą zostać skalibrowane i prawdopodobnie mają obwody, które kompensują różne błędy, ale czy nie jest to również prawdą w przypadku obecnych mierników? Czy jest coś specjalnego w sondach, czy po prostu siły rynkowe w pracy?

Uważam, że w grę wchodzą tutaj dwa elementy:

1 - Mierniki prądu cęgowego są znacznie prostszymi urządzeniami, ponieważ wystarczy zmierzyć amplitudę prądu przemiennego przy określonych niskich częstotliwościach (niektóre mierzą prąd stały, ale są droższe). Sondy prądowe (zwłaszcza te z możliwością pomiaru prądu stałego) są znacznie bardziej wyrafinowane, ponieważ muszą zapewniać płaską odpowiedź w przyzwoitym zakresie częstotliwości i są znacznie bardziej podatne na wszelkiego rodzaju problemy z kalibracją i dryfy.

2 - Rynek mierników prądu cęgowego jest znacznie większy niż rynek sond prądowych, ponieważ jest używany przez elektryków, który jest znacznie większym wszechświatem niż ten reprezentowany przez inżynierów i techników elektronicznych.

Hej ... może jest tu szansa rynkowa. Ktokolwiek wymyśli bardziej przystępną sondę prądową, może znaleźć dobry rynek wśród hobbystów i małych firm.

Po pierwsze, sondy z obsługą prądu stałego są nieco droższe, ponieważ muszą używać czujników z efektem Halla i radzić sobie z niewielkimi napięciami offsetowymi. Ale oprócz tego istnieją trzy powody:

1. Pasmo
2. Pasmo
3. Pasmo

Sondy AC-DC o dużej przepustowości działają poprzez umieszczenie czujnika Halla w rdzeniu magnetycznym. Jeśli chcesz mieć szerokość pasma 20 MHz, musisz znaleźć czujnik efektu Halla o szerokości pasma 20 MHz lub wykonać fantazyjne połączenie sprzężenia indukcyjnego przy wysokich częstotliwościach i efektu Halla przy niskich częstotliwościach oraz zachować dokładną odpowiedź w całym zakresie zasięg.

Niedroga sonda tylko do prądu zmiennego o ograniczonej przepustowości może być po prostu przekładnikiem prądowym.

Terminy takie jak górna / dolna częstotliwość, szczytowy zakres A, czułość i liniowość mogą być bardzo tanie w czujnikach Halla , a wzmacniacze operacyjne o wysokim wzmocnieniu BW są tanie .

• Wiemy, że koszty znacznie wzrosną, aby uzyskać odpowiedź DC w cęgach o bardzo wysokiej czułości.
• Wiemy, że istnieją pewne kompromisy z zakresem dynamicznym, kalibracją, nasyceniem, liniowością i utrzymaniem.
• Dlaczego / w jaki sposób sondy ferrytowe są lepsze? i dlaczego droższe?
• Jak trudna jest ferrytowa szczelina powietrzna dla rdzeni ferrytowych o wysokiej przepuszczalności do pomiarów prądu

• $(gain\cdot BW\cdot Amps)/(sensitivity\cdot accuracy)$

  Rozważmy kilka wiodących sond prądowych Keysight w tym przedziale $, aby zmierzyć wrażliwość na te parametry w stosunku do ceny rynkowej. Po pierwsze, zorganizuj listę parametrów.

  SONDY PRĄDU KLUCZOWEGO, US $ dla wyjścia do 1 MΩ BNC

  ---

  N7042A Rogowski AC    $ 1,881  9.2 Hz ~ 30 MHz   20 mV/A   300 Apk        
  N7041A Rogowski AC    $ 1,881 12   Hz ~ 30 MHz   10 mV/A   600 Apk     
  N7040A Rogowski AC    $ 1,881  3   Hz ~ 23 MHz    2 mV/A  3000 Apk     
  N7026A AC/DC clamp    $ 5,016          150 MHz 1000 mV/A    40 Apk    30 Arms
  1146B                 $   685          0.1 MHz  100 mV/A   100 mA ~ 10 Apk          
                                                10 mV/A   1A     ~100 Apk    
  N2893A  AC/DC         $ 3,999          100 MHz  100 mV/A    30 Apk   15 A    
  1147B   AC/DC         $ 2,526           50 MHz  100 mV/A   30 Apk 15 A    
  N2821A  AC/DC         $ 3,226            3 MHz     1 V/A  50 uA - 5 A        
  N2820A  AC/DC 2-ch    $ 4,302            3 MHz     1 V/A  50 uA - 5 A     
  N2783B  AC/DC         $ 3,221          100 MHz   0.1 V/A  50 Apk      30 Arms
  N2782B  AC/DC         $ 2,840           50 MHz   0.1 V/A  50 Apk      30 Arms
  N2781B  AC/DC         $ 4,333           10 MHz   10 mV/A  300 Apk     150 Arms
  N2780B  AC/DC         $ 5,358        2 MHz   10 mV/A  700 Apk     500 Arms
  

  (ta odpowiedź będzie w toku, a ten tekst zostanie usunięty po zakończeniu)

• w międzyczasie niektórzy mogą ponownie rozważyć, że BW jest jedynym sterownikiem,

• dlaczego najdroższy jest ograniczony tylko do 2 MHz?
• jeszcze mniej kosztowna cewka Rogowskiego dobra do 30MHz

ref: https://www.keysight.com/en/pc-1659326/oscilloscope-probes?pm=SC&nid=-32553.0&cc=US&lc=eng

Tanie mierniki prądu cęgowego mogą mierzyć jedynie quasi-stały prąd z zauważalnymi zmianami w ludzkiej skali czasu (sekundy lub jednocyfrowe herc). Obecne sondy mają odpowiedzi częstotliwościowe zaczynające się od setek kHz i sięgające setek MHz w przypadku drogich. To różnica od 3 do 6 rzędów wielkości.